JPH04175528A - 円筒形エンジンマウント - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、内筒金具と外筒金具との間に短繊維混入ゴム
部材が介装されてなる円筒形エンジンマウントに関する
。

（従来の技術） 一般に、自動車、建設機械、その他の分野において、エ
ンジンの振動がベースに伝達されるのを防止するために
、エンジンをエンジンマウントで支持することが行われ
ており、そのエンジンマウントとしては、ボルト等の取
付部材が挿通される内筒金具と、支持部材に嵌着固定さ
れる外筒金具との間に環状のゴム部材か介装されてなる
円筒形ものが広く知られている。

そのようなものでは、内筒金具又は外筒金具に常用荷重
が作用した状態では、内筒金具と外筒金具との同心度が
くずれ、両筒金具は偏心した状態となる。

そこで、例えば実開昭６１−１４２２７号公報に記載さ
れるように、内筒金具と外筒金具を予め偏心させたエン
ジンマウントが提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、そのようなエンジンマウントでは、圧縮モジ
ュラス／伸長モジュラスのモジュラス比（以下単に圧縮
／伸長モジュラス比という）が略１．０であるため、伸
長側で早期に割れが発生する。それとともに、各エンジ
ンによる常用荷重を考慮し、偏心させたエンジンマウン
トを供給することは、非常に困難で、コストアップの原
因となる。なお、圧縮モジュラス及び伸長モジュラスは
次の式で表される。

圧縮モジュラス・圧線荷重（ｋｇ）／圧縮歪み（ｍｍ）
伸長モジュラス・伸長荷重（ｋｇ）／伸び（ｍｍ）本発
明は、上述した如き円筒型エンジンマウントにおいて、
圧縮／伸長モジュラス比を大きくでき、半径方向の圧縮
ばね定数ＫＲと軸方向の剪断ばね定数に＾との比を大き
くでき、内筒金具と外筒金具との偏心を不要にすること
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 請求項（１）の発明は、内筒金具と外筒金具との間に短
繊維混入ゴム部材が介装されてなるものであって、上記
短繊維混入ゴム部材が、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸系に
おいて、少なくとも１つの軸方向の特性が他の軸方向の
特性と異なる異方性を有する構成とする。なお、特性と
は、引張りモジュラス、圧縮モジュラス、摩擦係数、摩
耗性、導電性、熱伝導性などがある。

請求項（２の発明は、短繊維混入ゴム部材が、短繊維が
主として軸線方向に平行に配向されているものである。

（作用） 請求項（１）の発明によれば、内筒金具と外筒金具との
間に介装されてなる短繊維混入ゴム部材が異方性を有す
ることから、圧縮／伸長モジュラス比、ＫＲＺＫＡ比を
広範囲に亘って設定される。

請求項（２）の発明によれば、短繊維混入ゴム部材が、
短繊維が主として軸線方向に平行に配向されていること
から、ＫＲＺＫＡ比が大きくなる。

また、圧縮／伸長モジュラス比が大きいため、伸長側は
伸び易く、クラックが発生しにくい。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明する。

本発明に係る円筒形エンジンマウント１は、第１図に示
すように、ボルト等の取付部材（図示せず）が挿通され
る内筒金具２と、該内筒金具２と同心状で支持部材（図
示せず）に嵌着固定される外筒金具３との間に、環状の
短繊維混入ゴム部材４か介装されてなる。

上記短繊維混入ゴム部材４は、短繊維５が主として軸線
方向に平行に配向されすなわち軸線方向の配向串受なく
とも５０％以上でもって配向され、異方性を有している
。なお、異方性とは等方性の反対の意味で、Ｘ軸、Ｙ軸
及びＺ軸（それぞれマウント１の半径方向、周方向及び
軸線方向に対応）の３軸系において、少なくとも１つの
軸方向の特性が他の軸方向の特性と異なることを意味し
、短繊維の配向率が少なくとも５０％程度あれば異方性
があるとする。

上記短繊維混入ゴム部材４に用いられる原料ゴムは、天
然ゴム、スチレンブタジェンゴム、クロロブレンゴム、
イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム
、アクリルニトリルブタジェンゴム、シリコンゴム、ウ
レタンゴム、弗素ゴム、ハロゲン化ブチルゴム、水素化
ＮＢＲ，クロロスルフォン化ポリエチレン等の架橋ゴム
、及びポリオレフィン系、ポリエステル系、ポリエーテ
ル系、ポリアミド系、ポリウレタン系等の熱可塑性エラ
ストマー等から適宜選択される。

また、カーボンブラック等の補強剤やシリカ、炭酸カル
シウム、タルク、クレイ等の無機充填剤も任意に選択し
得る。さらに、必要に応じて、原料ゴムには、ゴム用伸
展油、ゴム用薬品及びゴム用添加剤が配合される。ゴム
用伸展油としては、アロマチック系、ナフテン系、パラ
フィン系のものが好ましい。また、ゴム用薬品及びゴム
用添加剤としては、硫黄、パーオキサイド等の架橋剤、
亜鉛華、ステアリン酸等の加硫促進助剤、スルフェンア
ミド系、チウラム系、チアゾール系、グアニジン系等の
加硫促進剤、アミン系、フェノール系、硫黄系、リン系
等の老化防止剤または酸化防止剤、紫外線吸収剤、オゾ
ン劣化防止剤、粘着付与剤、可塑剤等が各々防振ゴム組
成物の使用目的に応じて使用される。

なお、上記原料ゴムには、コスト低減と防振性能確保の
点から、天然ゴム又はイソプレンゴムを６０重量％以上
使用することが望ましいが、必ずしもこれに限定される
ものではない。

上記短繊維混入ゴム部材４を構成する短繊維５としては
、繊維長さしが１０ａｍ以下で、繊維長さしと繊維径り
との比Ｌ／Ｄが４０以上で、しかも初期弾性率が４０８
／ｄ以上のものが用いられる。

初期弾性率が４０ｇ／ｄ以上の短繊維としては、例えば
デュポン社製のケブラー、音大製のテクノーラ等のパラ
系アラミド繊維、デュポン社製のノーメックス、音大製
のコーネックス等のメタ系アラミド繊維、クラレ製のベ
クトラ等の芳香族繊維、ビニロン、ポリエステル、ポリ
プロピレン、ナイロン６、ナイロン６．６、綿、モサン
ト製のサントウェブ等のセルロース繊維等の合成、天然
、及び半合成繊維、並びにガラス、カーボン、セラミッ
ク、宇部興産製のチラノ繊維、ボロン等の無機繊維、鋼
、ステンレス、銅等の金属繊維から適宜選択される。

短繊維は、高弾性率化の点からは、初期弾性率が高い短
繊維を用いることが望ましく、また、繊維長さしと繊維
径りとの比Ｌ／Ｄも大きい方が良い。繊維長さしも長い
方が望ましいか、１０＋ＩＩｌを越えると、著しく加工
性が損なわれるので、１０＋ｍｍ以下とする必要かある
。さらに、繊維長さしと繊維径りとの比Ｌ／Ｄが４０未
満の短繊維や、初期弾性率が４０ｇ／ｄ未満の短繊維は
高硬度化（高弾性率化）や低動倍率化の目的に対しては
効果か少ないことが確認されている。

短繊維の種類としては、特に繊維自体の弾性率か高く、
かつ混線中における繊維の切断による比Ｌ／Ｄの減少が
少ないパラ系アラミド繊維又はメタ系アラミド繊維を用
いることが望ましいが、必ずしもこれに限定されるもの
ではない。

また、上記短繊維の混合量は特に限定されないが、弾性
率を向上させ、加工性を確保する点からは３〜３０容量
％が望ましい。

上記円筒形エンジンマウント１を製造するには、まず、
所定のゴム配合に対し短繊維を所定量混合し、カレンダ
、押出し機などにより長手方向に短繊維か配向されたゴ
ムシート１１を得る。

それから、第３図に示すように、かくして得られたゴム
シート１１を所定長さのシート体１２に切断し、短繊維
５がシート幅方向となるように接合して、シート素材１
３を形成し、ロール状に巻き取っておく（第４図参照）
。

その後、上記ロール状に巻かれたシート素材１３を内筒
金具２の外周面に所定厚さΔｔとなるまで巻き付は成形
しく第５図参照）、金型にセットし、その後その外側に
外筒金具３を挿入し、加硫する。なお、内筒金具２の外
周面及び外筒金具３の内周面には予め接着処理がされて
いる。

続いて、表１に示す配合比（重量比）のゴム配合の本発
明例と比較例について、圧縮／伸長モジュラス比、ＫＲ
／ＫＡ比について試験を行い、その結果を表２に示す。

なお、本発明例においては、表１に示すゴム配合に対し
メタ系アラミド繊維（径１２μ×繊維長さ３１１ＩＤ）
が２２重量％混入され、軸線方向の配向率が８５％、周
方向の配向率が１０％、半径方向の配向率が５％となっ
てている、ばね定数ＫＲ１ＫＡはＭＴＳ圧縮テストによ
り測定した。

表１ 表２ したがって、本発明例では、比較例に比べて、ＫＲ／Ｋ
Ａ比が大きくなり、ＫＡを一定に保持してＫＲのみを大
きくできるため、半径方向の変量を少な（でき、その結
果内筒金具２と外筒金具３との偏心量を小さくし、略同
心状に配置することができる。また、短繊維混入ゴム部
材４は、圧縮／伸長モジュラス比が大きいため、伸長側
は伸び易く、クラックが発生しにくい。

なお、ＫＡを一定に保持してＫＲのみを大きくするのは
次のようにしてできる。

短繊維配向率を上昇させるとＫＲＺＫＡ比も太き（なる
。

配向率８５％のとき：　ＫＲ８５−２０Ｘ　ＫＡｓｑ配
向率９０％のとき：　ＫＲ９０−２０ｘＫＡｅ。

ここで、配向率９０％のものにカーボンを増量して硬度
を高めれば、ＫＡ８．−ＫＡ９ｏとなり、これをＫＡと
すると、 ＫＲｓｓ　−２０ＫＡ　、　　ＫＲ９０−２４ＫＡつま
り、ＫＡ−一定で、ＫＲのみを大きくすることが可能で
ある。

（発明の効果） 請求項（１）の発明は、内筒金具と外筒金具との間に異
方性を有する短繊維混入ゴム部材を介装するようにした
から、圧縮／伸長モジュラス比、ＫＲ／ＫＡ比を広範囲
に亘って設定することができ、目的に応じた圧縮／伸長
モジュラス比、Ｋ□／にい比を選択することができる。

請求項（２１の発明によれば、短繊維混入ゴム部材は短
繊維が主として軸線方向に平行に配向されているので、
ＫＲＺＫＡ比が大きくなり、ＫＡを一定に保持してＫＲ
のみを大きくできるようになり、それによって半径方向
の変量を少なくでき、内筒金具と外筒金具との偏心量を
小さくし、略同心状に配置することができる。また、圧
縮／伸長モジュラス比が大きいため、伸長側は伸び易く
なり、クラックが発生しにくなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図及び第２図は円筒
形エンジンマウントの正面図及び縦断面図、第３図乃至
第５図は製造方法についての説明図である。 １・・・・・・エンジンマウント ２・・・・・・内筒金具 ３・・・・・・外筒金具 ４・・・・・・短繊維混入ゴム部材 ５・・・・・・短繊維 １・・・・・・エンジンマウント ２・・・・・・内筒金具 ３・・・・・・外筒金具 ４・・・・・・短繊維混入ゴム部材 ５・・・・・・短繊維 第１図〜　　　　　第２図１ 第３図　　　　　　第４図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）内筒金具と外筒金具との間に短繊維混入ゴム部材
   が介装されてなるものであって、上記短繊維混入ゴム部
   材が、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の３軸系において、少なくと
   も１つの軸方向の特性が他の軸方向の特性と異なる異方
   性を有することを特徴とする円筒形エンジンマウント。
2. （２）短繊維混入ゴム部材は、短繊維が主として軸線方
   向に平行に配向されているところの請求項（１）記載の
   円筒形エンジンマウント。